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工业互联网“咖”解丨彭俊松:从企业应用软件的视角,解读 SAP 中国工业互联网产品战略

创建日期:2021-04-16
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在过去几年,“工业互联网”不仅在全球引发了一场技术风潮,更成为政府在当前复杂多变的政治经济局势下,打造中国工业强引擎、构建产业新生态、引领经济高质量发展的重要武器。


SAP 作为一家成立近50年的软件企业,也是全球最大的纯软件企业,如果要解读它的工业互联网产品战略,首先需要牢牢地把握住企业应用软件的未来发展趋势。

对未来企业应用软件的憧憬


未来的企业应用软件,将会在形态、能力和交付上,发生一场深刻的变革。


图1:对未来的企业应用软件的三大憧憬 

在形态上,未来的企业数字化发展将实现高度的 IT/OT 融合。传统上隶属于 IT 范畴的企业应用软件,和隶属于 OT 范畴的工业控制软件之间的界限日渐模糊。在“端—边—网—云”的层级架构下,企业应用软件和工业控制软件在不同的层级上逐渐一体化,从而让软件成为万物互联的运转中枢。事实上,随着 IT/OT 的不断融合以及云计算技术的发展,IT 有向下与控制软件结合的需求,控制软件有向上与管理软件融合的需求,MES 是两类软件结合的产物:有一部分 MES 软件供应商是从自动化集成企业升级而来,而有一些 MES 软件供应商是传统的信息化的软件企业。MES 打通管理流程与 PLCPLC 上云或软 PLC 也已经浮现出水面。可以设想,随着 5G 技术的发展和工业通讯技术的日益标准和成熟,将会有更多的“计算设备”采用计算能力和前端设备分离的“云PC”技术路线。这一趋势,将会极大地扩展传统企业应用软件的范畴。


在能力上,未来的企业应用软件将表现出具备自治能力的智慧。传统的企业应用软件,是将部分知识植入到软件中,通过贯穿软件的流程,辅助人类来处理结构化的信息。未来的企业应用软件,不但会拓展知识的深度和广度,在更多领域辅助人类进行信息处理,并且还可以让系统具备智慧能力,直接对大量的数据进行处理,产生洞察并驱动行动。因此,未来的企业应用软件不仅可以大量取代人工操作,提高自动化水平,并且可以实现人与智能机器之间的深度协同,向高度的自治型企业迈进。

在交付上,未来的企业应用软件将广泛采用构件式的工业化组装方式,根据业务能力的要求,更加敏捷地向企业交付。传统的整体应用(Monolithic Application),已经越来越难以满足企业对于灵活和创新的要求。未来的企业应用软件将以业务流程即服务(Process-as-a -Service)的形式在市场上出现。在企业 IT 部门和 SaaS 提供商的支持下,所交付的应用将可以满足用户的角色要求和个性化要求。与此同时,未来企业的业务部门和 IT 部门将会形成跨组织的协同文化,在业务创新、技术部署、技能培养、相关预算等方面共同分担责任。


来自德国的工业互联网技术路线


基于发达的企业应用软件市场和工业自动化硬件市场,在工业互联网领域,德国已经形成了“IT OT 充分融合”的技术路线,它是由两股最具有代表性的技术厂商——企业应用软件厂商和工业自动化厂商共同推动完成的,它也充分体现了前文所述的企业应用软件发展趋势。


对于企业来说,一方面,工业互联网具有利用数字化技术,推动创新的基本属性。这些创新,往往都是对企业商业模式的转型和升级。只有在新的商业模式下,实现业务的互通和闭环,才能真正实现转型和升级的目标。毫无疑问,这一领域必须由企业应用软件厂商担纲完成。而企业所打造的,是以业务互通互联为标志的工业“互”联网。


而另一方面,工业互联网的创新源头,往往来自于万物互联大环境下的“物”的连接和数据分析。在这一领域,工业自动化厂商围绕工业大数据,特别是在设备管理和生产管理等领域,在数据采集的基础上,提供“模型+深度数据分析”的服务,构筑了围绕“物”而展开的工业“物”联网。由此产生的数据洞察,成为推动企业应用软件业务流程,支持企业数字化转型的原动力。


经过数十年的发展,企业已经形成了相对完善的从战略规划到IT规划,再到项目分解和落地执行的完成的方法论和实践经验。面对工业互联网这一新的事物,在德国市场已经形成了较为成熟的技术路线:“在企业应用软件的整体流程框架下,充分结合工业物联网产生的数据洞察,建设工业互联网,推动企业数字化转型”。这一技术路线,一方面高度吻合了工业互联网的技术本质,另一方面也为企业迈向工业互联网的新时代提供了一个可落地的、工程化的技术手段。


图2:德国的工业互联网技术路线:IT 与 OT 充分融合 

事实上,德国工业互联网市场的主要客户,是成千上万的中小企业,特别是那些规模不大的各个行业的隐形冠军企业。这些企业的年收入在数千万欧元到数亿欧元不等。在 IT 领域里,他们已经在企业应用软件领域进行了多年的投资,在研发、采购、生产、销售和服务,以及配套的财务、人力等领域实现了良好的信息化。与此同时,在 OT 领域里,他们也在车间现场拥有一大批精密的设备和高素质的产业工人,在工程、制造、质量等领域具有引以为豪的实力。这些企业在激烈的国内国外市场竞争下,迫切地希望通过工业互联网,实现自身业务的转型和升级。毫无疑问,如果采取自行开发的技术路线,受限于自身的规模,面对并非自己所长的复杂的 IT  OT 领域知识,加上德国市场的高人力成本,绝非一条可行之路。

这里以一家典型的从事刀具制造的德国中小企业为例。德国精密刀具和加工解决方案的“隐形冠军”企业,同时也是一家中型家族企业——玛帕(MAPAL),通过与 SAP  Siemens 合作,打造自己的工业互联网的方案,代表了德国企业将两种流派结合的工业互联网技术路线。


事实上,刀具行业是一个竞争十分激烈的行业,玛帕的年销售不到5亿欧元,是一个不折不扣的中小企业。为了提高自身产品的竞争力,玛帕一直在思考如何在产品制造之外,给客户提供更多的价值。根据多年积累的经验,玛帕发现他的客户普遍面临的一大挑战,是如何有效地管理围绕刀具在使用和加工过程中搜集的数据,更好地进行刀具的使用和管理,包括刀具打磨、加工参数调整、刀具采购和验收等等。玛帕给出的解决方案是由玛帕和客户一道来维护和使用通过物联网采集而来的刀具数据。玛帕在 SAP  PaaS 云平台上,将刀具所有的数据都整合进来——无论是刀具在切削过程的工艺数据,还是刀具自身的制造数据、材料数据——从而实现刀具全生命周期的数据管理。在此基础上,结合玛帕对刀具使用寿命和磨损程度的理解,利用 SAP 现有的 SaaS 软件,以及在SAP  PaaS 云平台上开发自己的工具,帮助客户管理自己的刀具库,优化采购流程,合理地设置刀具库存。与此同时玛帕还与 Siemens 合作,借助 Siemens Mindsphere,采集刀具在客户工作现场的技术数据,并将这些数据传递给 SAP 的云平台。


图3:玛帕使用工业物联网平台采集数据,

在 SAP 上建立工业互联网平台

事实上,玛帕自己在财务、人事、设计、采购、生产、销售、服务等内部领域,也都在使用 SAP的系统。玛帕为客户提供的工业互联网,让它可以涵盖的业务范围,从企业内部扩展到了使用其产品的客户。对于玛帕来说,这样的一个架构毫无疑问具有高度的合理性。


中国工业互联网未来面临的两大挑战


目前,中国的工业互联网已经从应用场景探索阶段,走向应用落地和规模推广阶段。我们认为,未来将会面临两大挑战。


01

从“物的互联”转向“流程的互联”

在工业互联网发展的早期,重点是实现“物的互联”来对应用场景进行创新探索。通过物的互联,可以优化局部效率,创造出一定价值。但是如果一直停留在物的互联阶段,不进一步扩展到端到端的业务集成,流程不能实现闭环,全局难以得到优化,就不能实现商业模式转型,价值创造还有巨大的空间。


随着工业互联网的发展,下一阶段的重点将会是将物的互联产生的数据应用到业务的全链条,实现“流程的互联”,通过数据驱动和数据赋能,对业务进行全局优化,实现业务流程创新和商业模式转型,获得更大的商业价值。

02

平台之间的互联互通成为工业互联网落地最后一公里的难题

随着越来越多的企业进入到工业互联网市场,众多企业构建的应用场景运行在不同的工业互联网平台之上。各个平台之间的技术和生态相互独立,形成了新的信息孤岛。对于最终用户而言,希望能够使用不同生态内已经验证的场景,就需要与不同的设备和系统连接,实现跨平台的业务畅通。毫无疑问,平台之间的互操作需要额外付出大量的代价。工业互联网项目有限的项目投入、稀缺的技术能力供给,制约了工业互联网项目快速落地。平台互操作成为制约工业互联网落地的最后一公里难题。


如何让用户能够以低成本、快速、高质量地借助工业互联网实现数字化转型,工业互联网从业者必须迎头而上,解决这两大挑战。


SAP 中国的工业互联网战略方向

德国在工业互联网的实践中,也同样会面临这两大问题。所不同的是,在 IT/OT 融合的技术路线下,对于第一个问题已经有了较好的解决方案。而对于第二个问题,产业界已经认识到不同平台之间额外的集成成本阻碍工业4.0规模化落地的难题,在开放协作方面进行了有益的实践探索。最典型的开放协作实践案例是由德国的设备制造企业、软件企业自发的建立起的“工业4.0开放联盟”。该联盟最初由 SAP 联合6家欧洲设备企业联合而成,现在已经有70余家会员企业。联盟通过建立通用框架,保证联盟成员的解决方案能够互联互通,推广具有互操作的工业4.0解决方案和服务,保证用户能够成本低、质量高、速度快地交付工业互联网项目,为客户创造价值。

图4:开放工业4.0联盟的目标是

在云端打通不同的工业物联网平台


SAP在中国的工业互联网具有三大战略发展方向,它们分别是工业互联网平台运营商(Ready to Run)、工业互联网软件提供商(Ready to Sell)、工业互联网平台合作方(Ready to Build)。


  • 首先,SAP 拥有自己的面向物联网的 PaaS 平台,以及在 PaaS 平台之上的面向工业领域的SaaS 软件。这些 SaaS 软件涵盖了制造企业从产品设计到产品运营的整个过程。毫无疑问,SAP 自身就是工业互联网平台的运营商。


  • 其次,SAP 作为全球最大的企业应用软件提供商,拥有面向25个行业的解决方案,具有处理大量的工业数据和商业数据的产品、经验和能力。SAP 以提供商品化软件的方式,支持客户搭建自己的工业互联网系统。

  • 第三,SAP 在其智慧企业产品架构中,开放了自己的业务技术平台,可以和客户与合作伙伴一道,开发针对客户业务和行业需求的工业互联网平台,共同开拓工业互联网市场。在中国市场上众多的工业互联网平台,可以与 SAP 建立合作关系。


作为德国工业4.0的典型代表企业,SAP 不断把德国的成功经验带入中国。作为构建新一代生态合作战略的创新举措,SAP 借鉴德国工业4.0开放联盟模式,携手合作伙伴筹备“工业互联网创新生态联盟”,并于2020年12月10日在济南正式启动了工业互联网创新生态联盟(筹)启航仪式。在创新生态联盟的筹备会议上,与会的十家企业代表们明确了联盟的宗旨是:开放、创新、协作和客户成功。开放是原则,创新是手段,协作是基本准则,客户成功是目标。


创新生态联盟将借鉴国外开放工业4.0联盟开放模式的经验,适应中国的市场、技术特点,在中国构建工业互联网的创新生态,促进工业互联网在中国落地,助力中国企业数字化转型,引领中国工业互联发展的正确方向,为实现中国制造业高质量发展贡献力量。


资料来源于SAP公众号,侵删。





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